Los sistemas de almacenamiento de energía permiten capturar energía para su uso posterior. En una empresa, las baterías pueden ayudar a gestionar la demanda, cambiar el horario en que se toma energía de la red eléctrica y aprovechar parte de la generación solar en otro momento.
La tecnología adecuada depende del uso que tendrá la energía almacenada. Si tu empresa necesita guardar electricidad para alimentar sus equipos en otro momento, una opción es el almacenamiento de energía en baterías, mediante un SAEE también conocido como BESS (Battery Energy Storage Systems).
Para reducir el costo en el consumo eléctrico, además de elegir el equipo, hay que definir cómo operará. El ahorro depende de la tarifa, del perfil de carga y de cuándo se utiliza la energía almacenada.
¿Qué es un sistema de almacenamiento de energía y cómo funciona?
Son sistemas que reciben y conservan energía para utilizarla cuando se necesita. En este artículo nos concentramos en las baterías y su aplicación en instalaciones comerciales e industriales.
En un SAEE / BESS, las baterías almacenan energía mediante reacciones electroquímicas. Pueden cargarse desde la red, desde módulos solares o desde ambas fuentes, según el diseño. Las baterías trabajan en corriente continua, por lo que un inversor se encarga de convertir la energía a corriente alterna para alimentar los equipos. El sistema de gestión de energía monitorea el consumo de la empresa y el estado de carga de las baterías para decidir cuándo cargar y descargar.
El almacenamiento energético permite separar el momento en que se obtiene del momento en que se utiliza. Esa versatilidad resulta útil cuando la generación, la demanda y los precios no coinciden; por ejemplo, para aprovechar un excedente de energía solar o compensar la intermitencia de las fuentes de energía renovable.
Sin embargo, durante la carga, conservación y recuperación existen pérdidas. Por eso, la evaluación debe considerar cuánta energía útil puede entregar el sistema y a qué costo, además de su capacidad de almacenamiento nominal y su vida útil.
¿Qué tipos de sistemas de almacenamiento de energía existen?
Existen distintas tecnologías de almacenamiento, que se agrupan en almacenamiento mecánico (bombeo hidráulico, aire comprimido y volantes de inercia), almacenamiento de energía térmica (como las sales fundidas) y almacenamiento electroquímico (baterías). Las dos primeras categorías se usan sobre todo para almacenamiento a gran escala en el sistema eléctrico. En aplicaciones empresariales, las baterías de iones de litio son comunes por su alta densidad energética y respuesta rápida; también existen opciones de plomo-ácido y de flujo. Los SAEE / BESS se basan en baterías: almacenan energía para suministrar electricidad después. Aquí revisaremos cómo pueden contribuir a reducir el costo en el consumo eléctrico de una empresa.
¿Cómo genera ahorro un sistema de almacenamiento de energía?
Puede generar ahorro al modificar cuándo se toma energía de la red y cuánta potencia se solicita durante los periodos relevantes para la factura eléctrica. El resultado depende de que esos cambios reduzcan los cargos aplicables y compensen los costos del almacenamiento.
Para entenderlo, hay que distinguir dos conceptos: los kWh representan energía consumida y los kW representan potencia demandada. Una operación puede requerir la misma energía para producir y, aun así, cambiar el costo de abastecerla.
En tarifas horarias de CFE como GDMTH, DIST y DIT, existen cargos de energía por periodo y un componente de capacidad. La demanda utilizada para facturar se determina con las reglas de cada tarifa; no basta con observar un pico instantáneo.
Las estrategias que pueden gestionarse son:
- Recorte de demanda: el SAEE / BESS aporta potencia para reducir lo que la instalación toma de la red. Su efecto económico depende de modificar la demanda utilizada para facturar.
- Desplazamiento de energía: se carga en horarios de baja demanda, cuando la energía es más barata, y se descarga en periodos de mayor costo. El arbitraje horario es el beneficio económico que puede obtenerse de la diferencia de precios, descontando pérdidas y costos.
- Aprovechamiento solar: permite usar después parte de la energía solar que no se consume en el momento. Esto aumenta el autoconsumo y reduce la dependencia de la red. Su conveniencia depende del perfil de generación, la demanda y las condiciones del proyecto.
Para profundizar en esta estrategia, consulta nuestra guía de peak shaving o recorte de picos de demanda.
Desplazar energía y hacer arbitraje no son dos ahorros independientes. Además, la recarga puede aumentar la demanda y la energía tomada de la red. Ambos efectos deben incorporarse a la evaluación.
¿Cómo integra Skysense el almacenamiento de energía a su estrategia de ahorro?
Skysense diseña estrategias de almacenamiento de energía a partir del perfil de consumo, la tarifa eléctrica y los objetivos económicos de cada empresa. El propósito es identificar dónde existen oportunidades reales de ahorro y cómo aprovecharlas mediante una operación controlada del BESS.
No todas las instalaciones necesitan la misma estrategia. Algunas presentan oportunidades para reducir cargos por demanda, mientras que otras pueden beneficiarse del desplazamiento de energía entre horarios o de una mayor integración con generación solar.
Con este diagnóstico, Skysense evalúa qué aplicaciones conviene priorizar, cómo coordinarlas y qué capacidad de almacenamiento requiere la operación. El análisis considera las variaciones de consumo, los costos de recarga y las condiciones que pueden afectar el ahorro esperado.
Por ejemplo, cuando el objetivo principal es reducir los picos de demanda, se puede implementar una estrategia específica de peak shaving o recorte de demanda, cuyo diseño depende de los periodos tarifarios y del comportamiento de la instalación.
La estrategia no termina con la instalación del sistema. Skysense también contempla el seguimiento de su desempeño para evaluar los resultados frente a las proyecciones y verificar cómo contribuye a optimizar los costos eléctricos.
Metodología Skysense / SAEE
Del diagnóstico al ahorro medible.
El dimensionamiento y la operación parten del comportamiento real de cada empresa.
Analizamos recibos, tarifa y perfil de consumo eléctrico.
Priorizamos las aplicaciones con potencial de ahorro.
Definimos la potencia, la energía útil y la operación del BESS.
Contrastamos el desempeño medido con las proyecciones.
¿Cómo se comprueba el ahorro y la rentabilidad?
El ahorro se comprueba comparando escenarios bajo condiciones equivalentes. Se revisa el recibo estimado sin almacenamiento y con almacenamiento, considerando necesidades energéticas, producción, tarifa y efectos de la carga y descarga.
El ahorro del recibo y el beneficio neto del proyecto son distintos. Este último también considera operación, mantenimiento, degradación y el costo del esquema de adquisición o financiamiento. Por eso, un porcentaje aislado no permite evaluar la rentabilidad.
La evaluación financiera debe mostrar escenarios de ahorro neto y flujo de efectivo, con supuestos claros sobre tarifa, operación y costos. Los indicadores de retorno deben calcularse con esos datos.
¿Qué debe evaluar una empresa antes de elegir un sistema?
El punto de partida es identificar qué cargos del recibo pueden reducirse y si la operación permite hacerlo con una batería. Después se revisan las condiciones del sitio, la inversión inicial y el costo total del proyecto.
Para evaluar un sistema de almacenamiento de energía, conviene reunir:
- Recibos y tarifa aplicable, para identificar qué cargos pueden cambiar.
- Curva de carga y horarios de operación, para conocer la magnitud y duración de la demanda.
- Datos de generación solar, si existe, para evaluar un sistema fotovoltaico híbrido.
- Espacio, infraestructura eléctrica y requisitos de instalación y seguridad.
- Objetivos de respaldo, cuando se requiera, y cambios previstos en la operación.
La propuesta debe indicar la potencia, la energía útil y los supuestos de ahorro. También debe definir qué se medirá y con qué datos (lecturas del medidor y registros del sistema): energía tomada de la red, demanda utilizada para facturar y desempeño de carga y descarga, bajo condiciones comparables.
Cuando se requiera respaldo, deben documentarse las cargas atendidas, la autonomía y la interrupción que tolera la operación. Las garantías, los tiempos de respuesta y los niveles de servicio deben quedar claros en la propuesta y el contrato.
Con los datos del recibo, la calculadora de ahorro de Skysense ofrece una estimación preliminar. Ese resultado se complementa con un diagnóstico del perfil de carga y de las condiciones del proyecto.
Sistemas de almacenamiento de energía: elige según tu operación
Un SAEE / BESS puede aportar valor cuando su operación se ajusta a la tarifa y al perfil de consumo de la empresa. El diagnóstico permite estimar el ahorro, revisar los costos del proyecto y definir cómo se comprobarán los resultados durante la operación.
Almacenamiento de energía. Evalúa tu potencial de ahorro.
Analizamos el perfil de consumo, la tarifa y las aplicaciones que mejor se ajustan a la operación de tu empresa.
Preguntas frecuentes sobre sistemas de almacenamiento de energía
Puede hacerlo si el proyecto se diseña para esa función. Deben revisarse las cargas que atenderá, la energía disponible y el tiempo de transferencia. Instalar baterías por sí solo no garantiza que la operación continúe si se interrumpe el suministro de energía.
No necesariamente. Un sistema de baterías puede cargarse desde la red si su diseño lo permite. Su operación puede orientarse a gestionar demanda y periodos de consumo.
Cuando se integra con paneles solares, almacena la energía solar que no se consume en el momento. Así, parte de la energía generada puede utilizarse después. La capacidad y la estrategia deben definirse con los perfiles de consumo y generación.
No. El almacenamiento no reduce automáticamente la energía que necesita un proceso. Sus pérdidas pueden hacer que se requiera más energía de entrada que la entregada después.
El beneficio puede estar en reducir el costo del suministro o administrar su disponibilidad. Para reducir el consumo del proceso, deben evaluarse también medidas para mejorar la eficiencia energética.
